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模具選材的基本原則

一）滿足工作條件要求
　　1．耐磨性
　　坯料在模具型腔中塑性變性時，沿型腔表面既流動又滑動，使型腔表面與坯料間產生劇烈的摩擦，從而導致模具因磨損而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。
　　硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況下，模具零件的硬度越高，磨損量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性還與材料中碳化物的種類、數量、形態、大小及分布有關。
　　1．強韌性
　　模具的工作條件大多十分惡劣，有些常承受較大的沖擊負荷，從而導致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷，模具要具有較高的強度和韌性。
　　模具的韌性主要取決於材料的含碳量、晶粒度及組織狀態。
　　2．疲勞斷裂性能
　　模具工作過程中，在循環應力的長期作用下，往往導致疲勞斷裂。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接触疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。
　　模具的疲勞斷裂性能主要取決於其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。
　　3．高溫性能
　　當模具的工作溫度較高進，會使硬度和強度下降，導致模具早期磨損或產生塑性變形而失效。因此，模具材料應具有較高的抗回火穩定性，以保證模具在工作溫度下，具有較高的硬度和強度。
　　4．耐冷熱疲勞性能
　　有些模具在工作過程中處於反復加熱和冷卻的狀態，使型腔表面受拉、壓力變應力的作用，引起表面龜裂和剝落，增大摩擦力，阻礙塑性變形，降低了尺寸精度，從而導致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一，幫這類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。
　　6．耐蝕性
　　有些模具如塑料模在工作時，由於塑料中存在氯、氟等元素，受熱后分解析出HCI、HF等強侵蝕性氣體，侵蝕模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加劇磨損失效。
　　（二）滿足工藝性能要求
　　模具的制造一般都要經過鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序。為保證模具的制造質量，降低生產成本，其材料應具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；還應具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。
　　1．可鍛性
　　具有較低的熱鍛變形抗力，塑性好，鍛造溫度範圍寬，鍛裂冷裂及析出網狀碳化物傾向低。
　　2．退火工藝性
　　球化退火溫度範圍寬，退火硬度低且波動範圍小，球化率高。
　　3．切削加工性
　　切削用量大，刀具損耗低，加工表面粗糙度低。
　　4．氧化、脫碳敏感性
　　高溫加熱時抗氧化懷能好，脫碳速度慢，對加熱介質不敏感，產生麻點傾向小。
　　5．淬硬性
　　淬火后具有均勻而高的表面硬度。
　　6．淬透性
　　淬火后能獲得較深的淬硬層，採用緩和的淬火介質就能淬硬。
　　7．淬火變形開裂傾向
　　常規淬火體積變化小，形狀翹曲、畸變輕微，異常變形傾向低。常規淬火開裂敏感性低，對淬火溫度及工件形狀不敏感。
　　8．可磨削性
　　砂輪相對損耗小，無燒傷極限磨削用量大，對砂輪質量及冷卻條件不敏感，不易發生磨傷及磨削裂紋。
　　（三）滿足經濟性要求
　　在給模具選材是，必須考慮經濟性這一原則，盡可能地降低制造成本。因此，在滿足使用性能的前提下，首先選用價格較低的，能用碳鋼就不用合金鋼，能用國產材料就不用進口材料。
　　另外，在選材時還應考慮市場的生產和供應情況，所選鋼種應盡量少而集中，易購買。

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